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1、精选优质文档-倾情为你奉上 电控学院08级测控专业综合实验题 目：基于宇电仪表的锅炉液位控制院 （系）：电气与控制工程学院 专业班级：测控技术与仪器0802班 姓 名： 李琳 学 号： 指导教师：王党树、彭倩、孙广清 2012年 3月 13日基于宇电仪表的锅炉液位控制摘要：介绍宇电仪表用于I/O设备对锅炉液位控制的参数设计、硬件连接。首先用力控监控组态软件设计好模拟组态，再将设备连接，进行参数设计，达到锅炉液位稳定值得控制。力控组态软件包括：工程管理、人机界面VIEW、实时数据库DB、I/O驱动程序、控制策略生成器以及各种网络服务组件等。宇电仪表用于锅炉液位控制的参数有PV、SV等多种参数，对
2、于锅炉液位控制的PID参数有P、T、CTI、M5。通过对这些参数的调节来达到锅炉液位的稳定。关键词：宇电仪表、锅炉液位 目录摘要1. 设计内容(4）1.1 锅炉模拟组态设计(4）1.1.1数据库点设计（4）1.1.2界面设置（5）1.1.3 I/O设备选择（6）1.1.4 组态动画连接（6）1.2 硬件连接（10）1.2.1实验仪器（10）1.2.2实验原理（11）1.3 宇电仪表参数设置 （11） 应用运行界面（12）2.1主界面（12）2.2趋势曲线界面（12）2.3控制参数界面（13）2.4报表界面（14）2.5报警记录界面（15）3. 实验程序（15）4. 心得体会（17）1.设计内容
3、1.1锅炉模拟组态设计:1.1.1数据库组态点设计宇电仪表参数连接及锅炉变量点参数的设置均为模拟点，如下图（图1）设置界面各阀门数据点位整型，如下图：（图2）1.1.2界面设置（图3）上图3为模拟组态图，图中锅炉液位及阀门等变量均以在数据库中设置连接。1.1.3 I/O设备选择宇电仪表为I/O设备；（图4）1.1.4 组态动画连接窗口链接；（图5）锅炉液位填充： （图6）数码管显示连接；如图7 （图7）开始结束脚本编译 （图8）历史曲线动画链接：在工具后台组件曲线趋势曲线，然后双击添加曲线变量，设置时间、颜色、线宽等。 （图9）实时曲线动画链接：和历史曲线步骤一样，只是曲线类型选为实时曲线 （
4、图10）下图11为历史报表动画链接：步骤，工具复合组件报表历 史报表双击历史报表进行变量设置，采样时间设置，以及查询、打印设置其中记录查询后一天记录按钮的动画链接如图12，双击按钮，左键动作历史报表hisreport-offday,函数值为1，前一天函数值为-1，以此类推。专家报表动画链接相似。 （图11） （图12）1.2硬件连接1.2.1实验仪器PC机一台；宇电AI-708P/808P程序型仪表一套；EFAT/P-II过程控制实验装置一套；万用表一个；连接导线若干；仪表的1、2端接RS232串口的2端，4端接RS232的1端，18端接锅炉液位压力变送器的正极，17端接锅炉液位压力变送器的负
5、极，13端接出水阀M2的正极。1.2.2实验原理系统框图调节阀测量变送器执行器液位给定值给定值图13方框图中各部分对应如下功能：控制器： 对应实际系统中智能控制器808p人工智能温度控制，可以通过手动调节智能控制仪表调节控制系统的各项惨数。也可通过上位机界面用PC机调节控制参数。执行器： 对应实际系统中的电动调节法。用控制器输出4-20毫安的电流信号模拟0-100的阀门开度，通过调节阀门的开度变化来调节锅炉水箱的液位。控制对象：对应本次实验实际系统中的锅炉水箱的液位。变送器： 本次试验用压力传感器检测水箱中的液位。1.3 宇电仪表参数设置（图14）参数设置中；pv为锅炉液位测量值，sv为给定值
6、，MV为电动调节阀的开度，HTAL为报警等上限，LOAL报警灯下限。 应用运行界面2.1主界面链接锅炉后的运行画面； （图15）2.2趋势曲线界面实时曲线，测量值曲线图。（图16） 历史曲线，测量值曲线图。（图17）2.3控制参数界面运行中的参数界面图；（图18）2.4报表界面专家报表运行中的界面图。B栏为PV实测值，C栏为SV给定值。（图19）历史报表运行界面图;（图20）2.5报警记录界面历史报警记录；（图21）3. 实验程序IF RUN.PV=1 THENfm6.pv=1;ENDIFIF fm2.pv=1 THENSHUITA.PV=SHUITA.PV+5;SHUICAO.PV=260-
7、SHUITA.PV;ENDIFIF SHUITA.PV=100 THENfm2.pv=0;ELSEfm2.pv=1;ENDIFIF fm2.pv=0 THENfm1.pv=1; ENDIFIF (fm5.pv=1)|(fm1.pv=0)&(fm2.pv=0)THENSHUITA.PV=SHUITA.PV-3;SHUICAO.PV=SHUICAO.PV+3;ENDIFIF fm2.pv=0 THENSHUITA.PV=SHUITA.PV-3;SHUICAO.PV=SHUICAO.PV+3;ENDIFIF fm1.pv=0 THENfm5.pv=1;fm7.pv=1;ELSEfm5.pv=0;fm
8、7.pv=0;ENDIFIF fm1.pv=1 THENLEVEL.PV=LEVEL.PV+5;SHUICAO.PV=SHUICAO.PV-LEVEL.PV;ENDIF IF SHUITA.PV=90 THENfm1.pv=0;fm7.pv=1;fm2.pv=0;fm16.pv=1;fm18.pv=1;fm12.pv=1;fm14.pv=1;ENDIFIF LEVEL.PV=90 THENgb.pv=1;ENDIFIF fm1.pv=0 THENLEVEL.PV=LEVEL.PV-3;SHUICAO.PV=SHUICAO.PV+3;ENDIF IF LEVEL.PV=90 THENgb1.pv
9、=1; fm1.pv=1;fm2.pv=1;fm16.pv=0;fm18.pv=0;fm12.pv=0;fm14.pv=0;ENDIF程序的内容为：水槽初始值为260，当水塔和锅炉上水时，进水量等于水槽下降的量。当锅炉水位上升大于90时，开始降水，小于90时开始增水，使其动态稳定在液位90。当整个运行处于动态稳定时，实际运行水塔稳定范围在96-98，锅炉稳定范围为88-92，水槽稳定范围70-75，整个系统处于动态稳定状态。4. 心得体会在这次的综合实验中，我最深的体会就是只要自己认真努力就一定会成功。实验中曾遇到很多问题，首先在画主界面的时候，是参考了实验室实际锅炉运行的，每一条管道，每一个
10、阀门，以及界面的排版都是十分认真地，为了花实际锅炉连接图，了解到每一个阀门，压力变送器，电动调节阀，电磁流量计，电磁阀的作用及分布。这样才会把主界面画的很生动，主界面的排布是我的搭档衡湉湉同学画的，不得不说她画得非常快，然后我们一起讨论，确定进水管道，出水管道，阀门动态，各个界面的初步排列都是她做的，也为我们的实验提高了很多效率。然后我在对各个画面进行动画链接，脚本编译，以及仪表的连接和参数调节，因为搭档要去实习，所以后面的工作就与我来做了。在运行中也曾出现好多问题，由于动作程序周期里面，程序编程的初衷是水槽的下降量是锅炉和水塔的增量，整个过程是一个动态稳定的，然而实际运行中发现，当锅炉液位稳
11、定时，水槽一直增加，或一直下降，经过程序的反复检查和修改发现是锅炉和水塔增加的幅度与水槽不一致，有的条件之下锅炉增加液位水槽不进行下降，了解到这些问题后理清思路，修改问题，似的程序模块的位置顺序以及程序执行间隔时间500ms都经过运行调试，最终达到了动态稳定的状态，当整个运行处于动态稳定时，实际运行水塔稳定范围在96-98，锅炉稳定范围为88-92，水槽稳定范围70-75，整个系统处于动态稳定状态，理论上是可执行的。还有很多问题的出现，例如；专家报表不能查询，经过检查发现是时间的初始值以及时间范围的问题。还有就是没有连接设备。运行中，历史曲线没有记录；经过反复的修改调试，发现是曲线模板较低，选
12、择复合组件里趋势曲线后，锅炉液位即使变量没有进行数据连接也可以显示。还出现给定值SV上位机与下位机宇电仪表不能进行连接，经过万用表的测试发现是宇电仪表的输入口与RS485的输入口连接，输出口与RS485的输出口连接，正确的连接是，宇电仪表的输入口与RS485的输出口连接，仪表的输出口与RS485的输入口连接，这样可以输入和输出，也可以通过上位机修改下位机仪表的参数，也可以通过宇电仪表的手动参数来更改上位机的参数，使得上下位机通讯正常。在这次的综合试验中非常感谢王老师和彭老师的细心帮助，为我的实验成功起到了很大的作用。也让我对力控软件以及宇电仪表的运用更加熟悉，实验完成了也学到了很多！以后会更加努力完成任务的！专心-专注-专业